[일반화학실험] 아보가드로수의 결정

소개글

[일반화학실험] 아보가드로수의 결정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Object
4. Apparatus & Reagents
5. Theory
6. Procedure
7. Data &　Result
8. Discussion
9. Referenced

본문내용

들어갔다. 시계접시의 가장자리까지 증류수를 붓고, 표면장력에 의해 올라온 부분을 휴지를 이용하여 증류수 표면이 수평이 되게 한다. 그 다음 송화가루를 조금 떠서 시계접시의 가운데 부분에 조심스럽게 뿌려 원형으로 퍼지도록 한다. 송화가루는 물에 스테아르산이 떨어졌을 때 스테아르산의 직경을 재어야 하는 것인데 물도 무색이고 스테아르산도 무색이기 때문에 형태를 가시적으로 확인 할 수 없기 때문에 사용한다.
0.01 ~ 0.02g정도의 스테아르산을 헥세인 100mL에 녹인 용액을 스포이드에 넣어서 한 방울을 송화 가루가 퍼져 있는 시계접시위에 떨어뜨린다. 스타아르산을 헥세인에 녹여서 실험하는 이유는 스테아르산 자체는 고체이기 때문에 직접 넣어주게 되면 물의 표면에 균일하게 퍼질 수 없게 되어 실험 자체가 불가능해 진다. 따라서 휘발성이 큰 헥산에 녹여서 떨어뜨려주면 헥산을 떨어뜨리고 나서 바로 기체로 날아가게 되어 스테아르산만 물위에 남게 된다는 가정 하에 실험을 진행하는 것이다. 스테아르산이 퍼지면서 생기는 원형 기름막의 경계면을 쉽게 구별할 수 있을 것이다. 원형으로 퍼진 단분자층의 직경을 측정한다. 원형이 아닌 경우에는 대각선 방향의 길이를 여러번 측정해서 평균값을 얻는다. 여기서 주의할 점은 스테아르산을 너무 높은 곳에서 떨어뜨리지 말아야 한다는 것이다. 너무 높은 곳에서 떨어뜨리면 떨어지면서 생기는 힘이 커져 물이 밖으로 튀어 나가게 되고 정확한 원형을 만들어 내는데 어려움이 있다. 그리고 송화가루를 물에 뿌려 놓으면 녹기 때문에 뿌리자마자 스테아르산을 재빨리 떨어뜨려야 한다는 사실도 중요하다고 생각했다.
극성인 물과 스테아르산이 만나서 단층막을 형성하는 이유는 극성과 무극성의 반발 때문이다. 스테아르산은 무극성을 나타내는 긴 탄화수소 사슬의 끝에 극성을 나타내는 카르복시기(-COOH)가 붙어있어 막대기처럼 생긴 분자이다. 이런 분자를 물 위에 떨어뜨리면 극성을 가진 카르복실기(-COOH)는 물과 잘 달라붙지만 무극성의 탄화수소 사슬은 물과 잘 접촉하지 않으려는 경향이 있다. 즉, 서로 다른 물질이 섞이기 위해서는 한 가지 조건을 만족야하는데, 그것은 용매와 용매 사이의 인력과 용질과 용질 사이의 인력보다 용질과 용매 사이의 인력이 더 커야 한다는 것이다. 그런데 극성용매와 극성용매 사이의 인력이 크기 때문에 극성용매와 무극성용매 사이의 인력은 그에 비해 상당히 작아지게 되므로 섞이지 않는다. 그래서 물 위에 스테아르산을 충분히 떨어뜨리면 카르복시기(-COOH)가 물 쪽으로 향하고 무극성의 탄화수소 사슬이 물층 위로 서있는 단분자층의 막이 형성된다.
실험 결과를 종합하여 아보가드로수를 구한 결과는 이 나왔다. 오차는 0.13%로 아주 적게 나와 만족스러운 실험이였다.
9. Reference
일반화학 / Oxtoby Freeman Block / 청문각 / 1998 / p17~19, 28~31
일반화학-반응, 구조 및 성질 / Clyde R. Dillard·David E. Goldberg / 광림사 / 1993 / p 30~34

키워드

아보가드로,   아보가드로수,   아보가드로의 법칙